Optima 15165a - Etude But - version non confidentielle

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Optima 15165a - Etude But - version non confidentielle
Optima 15-165a
Version non confidentielle
19/10/2015 page1
RAPPORT D’ETUDE
POUR BUT INTERNATIONAL
Bilan d’efficacité du dispositif d’économie de gaz
mis en place par Optima dans 7 magasins en octobre 2014
version non confidentielle
1. CONTEXTE
2
2. MAGASINS EQUIPES DU DISPOSITIF
4
Description
Signatures énergétiques
Calcul par 2 méthodes variantes
Synthèse
4
5
7
7
3. MAGASINS SANS LE DISPOSITIF
8
Méthode
Signatures énergétiques
Calcul par 2 méthodes variantes
Synthèse
8
8
9
9
4. CONCLUSION
ANNEXES : données et détails des calculs
10
(confidentiel)
_________________________________________________________________________________________________________________
OPT IMA SA RL au capital de 6500€ 1 ru e Pie rre & Marie Curie 60170 Tracy le V al
www.optima-e nergie s.fr
tel 03 44 76 14 37
fax 09 81 38 74 74
RCS Compiè gne 422877654
APE 7022Z
TVA FR44422877654
BPRIVES Ban que 10207 Gu ichet 00201 C pt 21219726220 C lé 35 IBA N FR76 1020 7002 0121 2197 2622 035
Optima 15-165a
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19/10/2015 page2
1.
CONTEXTE
Optima Consulting est installateur agréé du dispositif d’économie de gaz et fioul conçu et
fabriqué par la société JPL Innovation, dispositif qui a obtenu la médaille d’argent du concours
Lépine 2005 et la médaille d’Or du Salon International des Inventions de Genève 2011.
Optima Consulting assure également l’accompagnement du développement de cette PME
française sur les plans propriété intellectuelle, technique, industriel et marketing, mission
s’inscrivant dans le cœur du métier d’Optima Consulting depuis sa création en 1998.
Le dispositif exploite un principe connu depuis longtemps (le 1er brevet date de 1966 pour
des applications missiles) : un champ magnétique intense provoque une transformation de
l’hydrogène de sa forme orthohydrogène en sa forme parahydrogène plus instable donc plus
énergétique lors de l’oxydation. Ce principe n’est utilisé que depuis quelques années pour le
marché commercial grâce aux progrès technologiques des aimants permanents.
Une fois placé autour de la canalisation de gaz ou fioul, le dispositif permet de récupérer plus
d’énergie calorifique du gaz. En d’autres termes « il faut moins de gaz pour chauffer pareil ».
Cela se traduit par une amélioration de la signature énergétique du bâtiment, donc une
diminution de la consommation en moyenne de 11% pour le gaz et 16% pour le fioul.
A titre indicatif, ces taux de baisse sont équivalents à l’économie de gaz ou fioul qui serait
obtenue en diminuant respectivement de 1,5°C et 2°C la température de consigne des
magasins. Ils sont sensiblement équivalents à l’économie qui serait réalisée en remplaçant
une chaudière classique par une chaudière à condensation.
Accessoirement, le dispositif réduit également les émissions de monoxyde de carbone et
augmente la durée de vie des chaudières et brûleurs.
Le marché pour ce type de produits, qui contrarie parfois celui du gaz et celui du
renouvellement des chaudières, est couvert par plusieurs concurrents dans le monde, le plus
connu étant Magnetizer (cf www.magnetizer.com).
En ce qui concerne les références de magasins en France, environ 300 magasins de grande
surface était équipés du dispositif fin 2014.
Mi 2014 un contrat a été signé avec But International désireuse de vérifier l’efficacité du
dispositif sur un ensemble de ses magasins. La méconnaissance du client à cette époque dans
le domaine technique considéré et le faible nombre de magasins choisis fait que cette action
s’insrit dans ce que nous qualifions de phase 1.
Rappelons que Optima travaille habituellement en 3 phases dans le cas des clients multisites :
. phase 1 : objectif = montrer aux nouveaux clients que le dispositif proposé a bien un effet
sur leurs propres sites (en général 3 à 5 sites)
. phase 2 : objectif = calculer l’intérêt économique et le RSI du dispositif en se basant sur un
échantillon représentatif des sites (en général 10 à 20 sites)
. phase 3 déploiement.
Le dispositif a ainsi été mis en place début novembre 2014 dans les magasins de But
International situés à Saint Quentin, Peronne, Chartres, Chateaudun, Nogent le Rotrou, Rosny
sous Bois et la Queue en Brie.
_________________________________________________________________________________________________________________
OPT IMA SA RL au capital de 6500€ 1 ru e Pie rre & Marie Curie 60170 Tracy le V al
www.optima-e nergie s.fr
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19/10/2015 page3
A l’issue d’une saison de chauffe ont été comparées les signatures énergétiques (ou
consommation spécifique) (1) de ces magasins sur les saisons de chauffe 2013/2014 (sans le
dispositif) et 2014/2015 (avec le dispositif).
Nous avons profité de la connaissance des consommations de gaz de l’ensemble des
magasins pour calculer également les signatures énergétiques de tous les autres magasins
non équipés du dispositif d’économie dont les relevés de gaz sont fréquents, soit 27
magasins, afin d’évaluer l’évolution « naturelle » de la consommation spécifique des magasins
But International entre les saisons 2013/2014 et 2014/2015.
Les signatures énergétiques ont été évaluées en appliquant les méthodes classiques dans le
cas du chauffage de locaux, à savoir le calcul du ratio kWh gaz / DJU pour un maximum de
périodes indépendantes entre elles puis moyennage, en excluant dans la mesure du possible
les périodes conduisant à des ratio aberrants dus le plus souvent à un chauffage partiel en
automne et au printemps.
Suite à des échanges avec le client, nous avons évalué également les signatures énergétiques
par 2 méthodes variantes : la 1er méthode consiste calculer le ratio Consommation totale /
DJU total sur la période la plus longue possible. La 2nd en s’obligeant à calculer les signatures
énergétiques sur des périodes calendaires identiques entre les saisons 2013/2014 et
2014/2015.
Rappelons que toute évaluation de signature énergétique doit être basée sur des périodes
durant lesquelles le chauffage est en fonctionnement. Attention aux confusions entre
l’économie de gaz liée à une meilleure signature énergétique (meilleure isolation, chaudière
plus performantes, dispositif Optima …) et l’économie due à un comportement économe qui
consiste à retarder la mise en route du chauffage en automne ou à couper celui-ci en période
de fermeture du magasin. La signature énergétique, ou consommation spécifique, est une
donnée technique intrinsèque attachée au bâtiment.
(1)
c’est-à-dire kWh gaz / Degrés Jours Unifiés. Les kWh gaz sont à la base des montants facturés par le fournisseur
d’énergie, par exemple Antargaz ou GDF. Les DJU sur une période sont issus de mesures de températures
extérieures réalisées bi-quotidiennement sur cette période et considérés comme représentatifs du besoin en
chauffage de locaux. Cf précisions sur les sites de Météo France ou du Costic.
_________________________________________________________________________________________________________________
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2.
MAGASINS EQUIPES DU DISPOSITIF
DESCRIPTION
Magasin
Chartres
Châteaudun
Peronne
Nogent le
Rotrou
La Queue en
Brie
Rosny sous
Bois
(entrepôt)
Saint Quentin
Equipements de chauffage
Dispositif mis en place
. une chaudière à air souflé
. corps de chauffe :
. brûleur :
. puissance : #500 kW
. canalisation: ferromagnétique ; rampe
Ø33mm ; descente Ø60mm
6 écomodules type
ST-C1 placés sur la
rampe gaz le
04/11/2014
. 5 aérothermes dont 1 au dépôt
. marque /modèle : Reznor
. canalisation gaz : descente cuivre Ø18 mm
ou acier Ø 21 mm
1 écomodule ST-C1
par aérotherme,
donc 5 ST-C1 au total
mis en place le
04/11/2014
.
.
.
.
1 écomodule type
ST-C1 par aérotherme
donc 5 ST-C1 au total
mis en place le
31/10/2014
5 aérothermes identiques
marque / modèle: Gaz Industrie AEV4H35-2
puissance maxi : 41,8 kW
canalisation gaz :
rampe acier Ø 33 mm
descente cuivre Ø 18 mm
. 5 aérothermes REZNOR #30 kW
. canalisation gaz : descente acier Ø 27 mm ;
en interne : acier Ø 33 mm et 27 mm en
interne
. 2 aérothermes SEET 28 kW
. canal. : descente acier Ø33mm
raccord blindé nylon Ø20mm
en interne : cuivre Ø20
. 1 chaudière
. chauffe bureaux (pas le magasin)
. modèle : Ferroli Pegasus F2N2S
. chaudière à brûleurs atmosph.
. puissance : 85 kW
. canal. : ferromagnétique Ø21mm (rampe);
cuivre Ø24mm (descente)
.
.
.
.
2 aérothermes
marque : Climair Energies
puissance : 44 kW
canalisaton gaz :
descente en cuivre Ø 20 mm
raccord cannelé Ø 20 mm
rampe acier Ø 27 mm
. 1 chaudière à brûleur à air soufflé
. corps : Viessmann Vitorond 200
. brûleur : Cuenod C43
. puissance maxi : 430 kW (brûleur)
. canalisation: rampe ferromagnet. Ø33mm,
descente cuivre Ø 20 mm
Photographies
1 écomodule ST-C1
par aérotherme,
donc 7 ST-C1 mis en
place le 04/11/2014
2 écomodules type
ST-C1 sur la rampe
gaz, mis en place le
06/11/2014
2 aérothermes dont 1
équipé d’un
écomodule type STC1 le 06/11/2014 (le
second était
inaccessible)
6 écomodules type
ST-C1 sur la rampe
gaz, mis en place le
31/10/2014
_________________________________________________________________________________________________________________
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SIGNATURES ENERGETIQUES
Le tableau ci-dessous présente les données fournies par le client et les estimations de la
signature énergétique des magasins sans le dispositif (en gris) et avec le dispositif (en vert).
Magasin
LA QUEUE EN
BRIE (DJU Station
Météoclim de
Melun)
NOGENT LE
ROTROU (DJU
station Météoclim
de Châteaudun)
CHARTRES (DJU
station Météoclim
de Châteaudun)
Date de facture
gaz
Type
de
relève
Consommation
gaz (kWh)
DJU (°C)
kWh/DJU
Moyenne (kWh/°C)
29/01/2014
R
25068
?
28/02/2014
R
32696
31/03/2014
29/04/2014
31/05/2014
04/07/2014
31/07/2014
31/08/2014
30/09/2014
31/10/2014
30/11/2014
06/01/2015
30/01/2015
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
27427
26622
22842
18039
13919
1274
0
0
10377
27302
33077
335
289
178
152
64
97,60
94,90
149,56
150,28
281,86
237
492
329
43,78
55,49
100,54
02/03/2015
R
39944
30/03/2015
07/05/2015
31/05/2015
02/07/2015
R
R
R
R
39374
26345
0
0
438
305
243
106
91,20
129,10
108,42
0,00
68
0,00
28/03/2012
29/05/2012
31/07/2012
30/09/2012
30/11/2012
31/01/2013
31/03/2013
31/05/2013
31/07/2013
E
E
R
E
E
R
E
E
R
63001
31268
-46923
5840
49873
-3495
53043
11612
1577
30/09/2013
E
2304
30/11/2013
30/01/2014
31/03/2014
31/05/2014
31/07/2014
E
R
E
E
R
10103
90889
14911
8526
42078
2375
71,08
71,08
30/09/2014
E
2431
01/12/2014
30/01/2015
30/03/2015
31/05/2015
03/08/2015
E
R
E
E
R
10645
46817
19906
14850
12401
1710
62,60
62,60
28/03/2012
16/05/2012
16/07/2012
14/09/2012
13/11/2012
14/01/2013
27/03/2013
15/05/2013
15/07/2013
16/09/2013
R
E
E
R
E
E
R
E
E
R
119577
43696
11963
-36820
42592
91985
92131
21029
14091
47314
12/11/2013
E
20347
1752
123,21
123,21
13/01/2014
E
53130
123,09
107,31
-12,8%
-11,9%
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SAINT QUENTIN
(DJU station
Météoclim de Saint
Quentin)
CHATEAUDUN
(DJU station
Météoclim de
Châteaudun)
PERONNE (DJU
station Météoclim
de Saint Quentin)
17/03/2014
19/05/2014
15/07/2014
26/09/2014
R
E
E
R
142387
33820
10599
-44363
25/11/2014
E
30905
26/01/2015
20/03/2015
13/05/2015
16/07/2015
E
R
E
E
65682
88687
30293
8364
29/02/2012
28/03/2012
28/04/2012
31/05/2012
28/06/2012
17/07/2012
R
R
R
R
R
S
128831
55831
60415
14521
0
0
18/03/2013
16/05/2013
17/07/2013
E
E
R
50753
17526
62172
17/09/2013
E
8427
18/11/2013
20/01/2014
17/03/2014
19/05/2014
28/07/2014
E
R
E
E
R
32578
86541
70763
40067
-13983
23/09/2014
E
7436
18/11/2014
19/01/2015
19/03/2015
18/05/2015
23/07/2015
E
R
E
E
R
30970
2126
47997
25075
-27996
mai 2013
juin 2013
juillet 2013
aout 2013
septembre 2013
R
R
R
R
R
4207
0
0
0
0
octobre 2013
R
0
novembre 2013
decembre 2013
janvier 2014
fevrier 2014
mars 2014
avril 2014
mai 2014
juin 2014
juillet 2014
aout 2014
septembre 2014
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
19398
25612
22313
24661
13079
211
0
0
0
0
0
octobre 2014
R
0
novembre 2014
decembre 2014
janvier 2015
fevrier 2015
mars 2015
avril 2015
R
R
R
R
R
R
2870
21888
17351
22029
14441
3887
1860
99,61
99,61
2375
94,48
94,48
1657
51,66
51,66
160
345
399
372
325
297
230
0,00
56,23
64,19
59,98
75,88
44,04
0,92
60,06
138
274
422
445
409
342
230
0,00
10,47
51,87
38,99
53,86
42,23
16,90
46,74
-19,2%
-45,3%
-22,2%
Moyenne : baisse de la consommation de gaz de 22,3% après mise en place du dispositif
Nota :
. une période de calcul des DJU va du 1er jour à la veille du dernier jour de la période
. une valeur kWh/°C très faible signifie que le chauffage n’était pas en service sur toute la
période. Une telle valeur non représentative de la réalité est exclue des calculs de moyennes
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CALCUL PAR 2 METHODES VARIANTES
Suite aux échanges avec le client nous avons procédé aux calculs des signatures énergétiques
par 2 variantes. Le détail des calculs et des réultats obtenus sont présentés en annexe.
Variante 1 : elle consiste à estimer la signature énergétique non pas par la moyenne des
ratios kWh/DJU obtenus sur plusieurs périodes indépendantes mais par le ratio
Consommation totale / DJU total sur la période la plus longue possible.
Dans ces conditions la baisse de la signature énergétique est estimée en moyenne à 21,4%.
Variante 2 : elle consiste à estimer la signature énergétique en s’obligeant à comparer des
périodes calendaires identiques avec et sans le dispositif.
Compte tenu des différences climatiques entre les hivers, qui se traduisent par des dates
différentes de marche / arrêt du chauffage en automne et au printemps, et compte tenu du
fait que la fréquence des relevés de compteurs de gaz est au mieux mensuelle, cette variante
se traduit par un appauvrissement du nombre de périodes exploitables.
Dans ces conditions la baisse de la signature énergétique est estimée en moyenne à 20,7%.
SYNTHESE
La signature énergétique des magasins a chuté en moyenne de 22,3% après la mise en place
du dispositif. Des variantes de méthodes de calculs ont estimé cette chute à 21,4 % et
20,7%.
Moyenne
-22,2%
-22,3%
Moyenne hors 20 %
extrèmes (donc hors
Châteaudun)
Peronne
-11,9%
Châteaudun
Nogent le Rotrou
-12,8%
Chartres
la Queue en Brie
Si l’on exclut, comme il est d’usage en statistique, les 20% de valeurs extrèmes avant de
calculer une moyenne (donc le résultat de -45,3% concernant Châteaudun), la baisse de
consommation apportée par le dispositif est estimée à 16,5%.
-16,5%
-19,2%
-45,3%
Evolution de la signature énergétique des magasins
après mise en place du dispositif
_________________________________________________________________________________________________________________
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3.
MAGASINS SANS LE DISPOSITIF
METHODE
L’estimation de la signature énergétique basée sur les calculs de ratio kWh/ DJU ne pouvant
refléter exactement la réalité (notamment car d’autres paramètres climatiques que la
température extérieure peuvent influencer le besoin en chauffage, par exemple le vent, le
taux d’humidité ou l’ensoleillement), lorsque cela est possible il est utile de chercher une
référence d’évolution de consommation en examinant comment ont évolué entre les saisons
2013/2014 et 2014/2015 les consommations des autres magasins non équipés du dispositif.
Dans le cas de But International nous avons l’avantage de connaitre les consommations d’un
un grand nombre de sites répartis en France. L’évolution de la signature énergétique entre les
saisons de chauffe 2013/2014 et 2014/2015 a donc été calculée pour tous les magasins But
International en France dont nous disposons des relevés de consommations mensuels, afin
d’obtenir le résultat le plus fiable possible.
Celà représente 27 magasins, échantillon relativement important conduisant donc à des
résultats fiables.
Les magasins non étudiés :
. soit ne font pas l’objet de relevés de gaz mensuels mais semestriels (49 magasins) ;
. soit utilisent le gaz en complément d’une source d’énergie électrique, contiennent une
valeur de consommation incohérente, ou présentent des relevés de consommation incomplets
(Chaponnay, Plaisir, Chantepie, Nemours, Nevers, Périgueux, Provins, Montauban, Dieppe,
Romilly, Calais) ;
. soit nous sont inconnus en terme de localisation (PFL Mer Electrical ?) ce qui interdit de
connaitre les valeurs de DJU.
SIGNATURES ENERGETIQUES
En annexe se trouvent les détails de calculs et les signatures énergétiques calculées pour les
27 magasins non équipés du dispositif.
Les zones grisées indiquent les périodes prises en compte. Les périodes conduisant à des
valeurs de consommations spécifiques très faibles ont été exclues des moyennes (une valeur
aberrante signifie généralement que le chauffage n’a été que partiellement en service).
Les magasins sont présentés dans le même ordre que celui utilisé par But International dans
son fichier de gestion des consommations de gaz, afin de faciliter les vérifications éventuelles.
La période de calcul des DJU correspondant à une période gaz va du 1er jour à la veille du
dernier jour de la période (évite de comptabiliser 2 fois le DJU du jour de relevé).
Il ressort les résultats suivants concernant l’évolution de la consommation spécifique des
magasins non équipés du dispositif Optima, entre les saisons de chauffe 2013/2014 et
2014/2015 :
la Rochelle
le Puy
Digne les Bains
Blois
Perpignan Nord
Cahors
+ 9,8%
+ 33,9%
+ 10,8%
+ 75,2%
+ 10,5%
- 5,6%
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OPT IMA SA RL au capital de 6500€ 1 ru e Pie rre & Marie Curie 60170 Tracy le V al
www.optima-e nergie s.fr
tel 03 44 76 14 37
fax 09 81 38 74 74
RCS Compiè gne 422877654
APE 7022Z
TVA FR44422877654
BPRIVES Ban que 10207 Gu ichet 00201 C pt 21219726220 C lé 35 IBA N FR76 1020 7002 0121 2197 2622 035
Optima 15-165a
Version non confidentielle
19/10/2015 page9
Metz
Belfort
Nevers
Evreux
Vannes
Saint Brieuc
Mions
Charleville Mézières
Tulle
Niort
Montargis
Bourges
Chateauroux
Bergerac
Chalons en Champagne
Langres
Romorantin
Vierzon
Reims
Valenciennes
Rouen
+ 0,8%
+ 32,1%
- 1,5%
- 4,3%
+ 23,2%
+ 0,8%
+ 0,9%
+ 6,4%
+ 3,4%
+ 8,9%
+ 19,7%
+ 42,9%
+ 9,6%
- 17,0%
+ 26,3%
- 11,1%
- 14,7%
+ 12,4%
+ 13,1%
- 1,7%
+ 11,5%
Moyenne
+ 11,0% (augmentation de 11% de la consommation gaz)
Il est d’usage en statistiques d’exclure les valeurs extrèmes avant de calculer une moyenne,
généralement les 20% les plus éloignés de la moyenne. Cela se traduit ici par l’exclusion des
résultats concernant le Puy, Blois, Belfort, Bourges et Châlons en Champagne.
En pratique ces valeurs très éloignées de la moyenne ont probablement pour origine des
travaux d’isolations, des fermetures ou ouvertures exceptionnelles, des pannes de
chaudières, une ouverture de porte sas ou fenêtre, un changement de t° de consigne … en
tenir compte dans une moyenne diminue obligatoirement la fiabilité du résultat.
Si l’on exclut ces 20% de valeurs extrèmes, l’évolution est en moyenne une hausse de 3,9%.
On constate une grande disparité des résultats selon les magasins. Cela est normal dans le
cas de magasins car les résultats ne sont qu’une estimation imprécise de la valeur de
signature énergétique recherchée. Or les facteurs influents sont nombreux dans le cas de
magasins ouverts au public. Pour information, les résultats sont bien plus réguliers dans le
cas des écoles primaires par exemple. Ils sont quasi parfaitement réguliers dans la plupart
des applications de process industriels où l’on considère le ratio kWh / volume de production.
CALCULS PAR 2 METHODES VARIANTES
Comme pour les magasins équipés du dispositif, nous avons estimé les signatures
energétiques selon les 2 variantes décrites en page 7. Les données et détails de calculs sont
présentés en annexe. Les résultats sont les suivants :
Variante 1 (total kWh/total DJU) :
Hausse de 10,3% en moyenne ; hausse de 3,3% si l’on exclut les 20% de valeurs extrèmes
Variante 2 (mêmes périodes calendaires) :
Hausse de 10,9% en moyenne ; hausse de 3,5% si l’on exclut les 20% de valeurs extrèmes
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Optima 15-165a
Version non confidentielle
19/10/2015 page10
4. CONCLUSION
Le dispositif mis en place par Optima en octobre 2014 dans 7 magasins But International
apporte une économie de consommation de gaz estimée à 20,4 % :
. 16,5% de baisse de la signature énergétique des magasins équipés du dispositif
. 3,9 % de hausse « naturelle » de la consommation, évaluée par l’évolution des signatures
énergétiques des 27 magasins non équipés du dispositif ayant des relevés de gaz mensuels.
42,9%
33,9%
32,1%
26,3%
23,2%
19,7%
9,8% 10,8% 10,5%
8,9%
6,4%
3,4%
3,9%
-1,5%
-4,3%
-1,7%
-11,9%
-12,8%
-16,5%
-19,2%
13,1%
12,4%
11,5%
11,0%
0,9%
0,8%
0,8%
-5,6%
9,6%
-17,0%
-11,1%
-14,7%
-22,2%
-22,3%
la Rochelle
le Puy
Digne les Bains
Blois
Perpignan Nord
Cahors
Metz
Belfort
Nevers
Evreux
Vannes
Saint Brieuc
Mions
Charleville Mézières
Tulle
Niort
Montargis
Bourges
Chateauroux
Bergerac
Chalons en Champagne
Langres
Romorantin
Vierzon
Reims
Valenciennes
Rouen
Moyenne sans Optima
Moyenne hors 20% extrèmes
la Queue en Brie
Nogent le Rotrou
Chartres
Châteaudun
Peronne
Moyenne avec Optima
Moyenne hors 20% extrèmes
-45,3%
5 magasins équipés du dispositif
27 magasins non équipés
Evolution de la signature énergétique (ou consommation spécifique) des magasins
de But International entre les saisons de chauffe 2013/2014 et 2014/2015
Les calculs effectués selon les autres méthodes (variantes 1 et 2) ont conduit sensiblement
aux mêmes résultats.
Ce résultat est légèrement meilleur mais conforme à ceux constatés pour l’ensemble des
installations réalisées par le fabricant du dispositif (qui le commercialisait en direct avant
2011) et ses installateurs agréés (depuis 2011), à savoir une baisse en moyenne de 11,0%
en ce qui concerne le gaz et de 16,5% en ce qui concerne le fioul.
L’objectif de phase 1, à savoir montrer aux nouveaux clients que le dispositif proposé
provoque bien un effet sur leurs propres sites, est atteint.
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